Nachhaltiger Ultraschneller Hybridschalter für sichere DC-Netze, Teilvorhaben: Erforschung der Wiederverfestigung, Isolationskoordination und Leistungselektronik von Hybridschaltgeräten bis 3 kV durch Simulationen und Laboruntersuchungen

Description: Einen wesentlichen Beitrag, um die Ziele der Energiewende im Stromsektor zu erreichen, stellt der zunehmende Einsatz von Gleichstrom dar. Eine Schlüsseltechnologie für die Realisierung dieser zukünftigen effizienten Gleichstromnetze sind geeignete Schaltgeräte, die den neuen hohen Anforderungen gerecht werden. Ziel dieses Projektes ist daher die Entwicklung nachhaltiger ultraschneller hybrider Schaltgeräte für sichere moderne Gleichstromnetze mit Spannungen bis 3000V. Der Fokus liegt auf einem hybriden Schaltgerät, das mechanische und elektronische Schalter kombiniert, um den Strom zu unterbrechen. Ein zentraler Aspekt ist die Verwendung nachhaltiger Materialien, die Berücksichtigung der Recyclingfähigkeit und der Energieeffizienz sowie der Wirtschaftlichkeit. Da die normativen Anforderungen für höhere Spannungen noch nicht ausreichend definiert sind, ist die Untersuchung der Isolationskoordination ein weiterer wichtiger Bestandteil. Sobald die Rahmenbedingungen und das Gesamtkonzept definiert sind, wird ein hybrides Schaltgerät entworfen. Der innovative Ansatz in diesem Vorhaben liegt darin, einen gewöhnlichen IGBT-Chip-Stack außerhalb seiner bisherigen Anwendungsfelder im Bereich der kontinuierlichen Strombelastung zu betreiben. Das Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung und anwendungsnahe Prüfung von modularen und nachhaltigen Demonstratoren zum Einsatz in zukünftigen Gleichstromnetzen bis 3000 V. Die genaue Spezifikation wird zu Projektbeginn definiert.

SupportProgram

Tags: Energiewende ? Elektrizitätswirtschaft ? Recyclingfähigkeit ? Energieeffizienz ? Laboruntersuchung ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Technische Universität Braunschweig (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-09-01 - 2028-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Research into reconsolidation, insulation coordination and power electronics of hybrid switching devices up to 3 kV through simulations and laboratory tests
  Description: The increasing use of direct current will make a significant contribution to achieving the goals of the energy transition in the electricity sector. A key technology for the realization of these future efficient DC grids are suitable switching devices that meet the new high requirements. The aim of this project is therefore to develop sustainable ultra-fast hybrid switching devices for safe modern DC grids with voltages of up to 3000V. The focus is on a hybrid switching device that combines mechanical and electronic switches to interrupt the current. A central aspect is the use of sustainable materials, the consideration of recyclability and energy efficiency as well as cost-effectiveness. As the normative requirements for higher voltages are not yet sufficiently defined, the investigation of insulation coordination is another important component. As soon as the framework conditions and the overall concept have been defined, a hybrid switching device will be designed. The innovative approach in this project is to operate a conventional IGBT chip stack outside its previous fields of application in the area of continuous current loading. The aim of this project is the development and application-oriented testing of modular and sustainable demonstrators for use in future direct current networks up to 3000 V. The exact specification will be defined at the start of the project. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139340

Status

Aktiv

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